Вестник Кольского научного центра РАН. 2014, №2.

Форсунки УРР расположены в горизонтальной плоскости таким образом, что поток активированной газо-жидкостной смеси направлен противоположно горизонтальной составляющей скорости пузырьков воздуха, подаваемого через вал импеллера. Это обеспечивает интенсивное перемешивание пузырьковых газовых фаз, а формирование области пониженного давления за внешним геометрическим контуром статора вызывает более интенсивное и равномерное аэрирование придонных областей камеры при сниженной напряженности поля скоростей флотационной пульпы. В ходе исследований выявлены закономерности распределения газовой фазы в стационарном режиме работы камеры флотационной машины ОК-38 для различных конструктивных модификаций и получены данные об объемном распределении концентраций и скоростей газовых фаз. Установлено, что степень аэрирования жидкой фазы в случае точечной подачи АВДВ равна 7.02% при общей площади границы раздела газовой и жидкой фазы 6 561.18 м2, из которых на границу жидкой фазы с воздухом, диспергированном на импеллере, приходится 4 747.88 м 2 (72.36%). Степень аэрирования жидкой фазы в случае подачи АВДВ через УРР составляет 7.89%, общая площадь границы раздела газовой и жидкой фазы - 7 375.18 м2, из которых на границу жидкой фазы с воздухом, диспергированном на импеллере, приходится 4 836.51 м 2 (65.58%). Таким образом, применение УРР АВДВ не только повышает степень аэрирования жидкой фазы, но еще и увеличивает долю активированной поверхности границы раздела газовой и жидкой фазы. При этом возрастание степени аэрирования происходит и за счет перераспределения газовой фазы, подаваемой через канал вала импеллера, что позволяет снизить издержки операции основной флотации нефелина при повышении эффективности процесса флотации. Формирование максимальной площади границы раздела газ - жидкость в рабочей зоне флотационных машин связано с гидродинамикой процесса флотации и во многом зависит от структуры, состава и организации потоков подводимого воздуха. Использование УРР в камере флотационной машины ОК-38 стабилизирует структуру восходящих потоков аэрированной жидкой фазы и повышает степень аэрирования жидкой фазы по сравнению с подачей воздуха только через импеллер на 72.8% и на 10.6% по сравнению с подачей воздуха через импеллер одновременно с точечной подачей АВДВ. По результатам промышленных испытаний можно сделать следующие выводы: 1. Образцы УРР для приготовления и дозирования собирателя в виде АВДВ в камеры известных конструкций флотационных машин прошли укрупненные технологические и эксплуатационные испытания в технологии получения нефелинового концентрата. Показано, что это эффективное средство интенсификации процесса флотационного обогащения хвостов апатитового цикла с целью получения кондиционного нефелинового концентрата. 2. Установка УРР к камерам флотационных машин ОК-38, работающих в операции основной нефелиновой флотации, позволили снизить расход собирателя до 56.0% при сохранении качества конечной продукции. 3.В ходе испытаний выявлено, что важным параметром работы УРР является необходимость поддержания соотношения дополнительная вода - собиратель близким к 1 : 1 , при котором обеспечивается максимальная активность приготавливаемой газожидкостной смеси и повышение эффективности выделения нефелина из крупных фракций перерабатываемого материала. 4. Полученные результаты испытаний УРР дали основание для их внедрения в технологию получения нефелиновых концентратов в условиях действующего производства АНОФ-2 ОАО «Апатит» и последующей оптимизации всех регулируемых параметров их работы. Таким образом, показано, что внедрение предлагаемой технологии есть эффективное средство интенсификации процесса флотационного разделения минералов. УРР для приготовления и дозирования реагентов могут применяться на обогатительных фабриках при использовании флотационных технологий извлечения полезных компонентов, где в качестве реагентов-собирателей подаются поверхностно-активные вещества гетерополярного строения. Широкое применение подобных устройств возможно и в технологиях извлечения тонкодисперсных частиц из сливов сгустителей, и в очистке сточных вод от многокомпонентных примесей различных промышленных предприятий. Устройства компактны, просты в обслуживании, надежны в эксплуатации. 76